JPH1164074A - 水位検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護容器内での水位上昇がタンクの水位上昇
に追従して円滑に行われるようにする。 【解決手段】 貯水タンク２に被着された蓋体８には取
付凹部２５が形成され、その底面に、下端面に連通口２
９を形成した保護筒２８が水中に没した状態で設けら
れ、その中にフロートスイッチ３１，３２が配設されて
いる。保護筒２８の周面の上端部にはエアー抜き口４０
が開口されている。貯水タンク２内に清水が供給される
と、貯水タンク２の水位が上がるとともに、連通口２９
から保護筒２８内に水が流入するが、そのとき保護筒２
８内の水面から上方にあるエアーがエアー抜き口４０か
ら外部に抜けつつ、保護筒２８内の水位が円滑に上昇す
る。すなわち、フロートスイッチ３１，３２を配した保
護筒２８内での水位上昇が貯水タンク２の水位上昇に正
確に追従してなされ、水位検知は正確に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロートスイッチ
を用いた水位検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の水位検知装置は、例えば飲料水
を冷却状態で供給するための冷水供給装置において、そ
の貯水タンクの水位を検知する場合に使用されている。
まず、冷水供給装置の一例を図３によって簡単に説明す
る。このものは、本体ケースａ内に、断熱壁で囲まれた
貯水タンクｂ及びその貯水タンクｂ内の水を冷却するた
めの冷却器ｃを備えており、生成された冷水は、貯水タ
ンクｂの底面から引き出された出水管ｄを通して、注出
口ｅから外部に供給されるようになっている。一方、貯
水タンクｂ内への清水の補給は、貯水タンクｂに被着さ
れた蓋体ｆの給水管ｇから行われる。この補給は、貯水
タンクｂの水位が一定に保たれるように行われる。

【０００３】貯水タンクｂの水位を検知するための手段
としては、蓋体ｆの中央部に設けられた取付凹部ｈの底
面に、下端面に小径の連通口ｉが開口された保護筒ｊが
垂下状に形成され、その中にフロートスイッチｋが装備
されている。フロートスイッチｋは、縦軸ｍにフロート
ｎが上下動可能に嵌装され、フロートｎが所定位置より
上方に上昇するとスイッチ動作をするものである。そし
て図４にも示すように、縦軸ｍの上端部に設けられた取
付鍔ｏが、取付凹部ｈの底面に設けられたねじ孔の切ら
れたリブｐの上に載せられてねじ止めされることで固定
されている。そして給水管ｇから清水が補給されると、
連通口ｉを通して保護筒ｊ内の水位が上がって、それに
伴いフロートｎが浮き上がり、所定位置まで浮き上がっ
てスイッチ動作すると、貯水タンクｂの水位が基準水位
まで上昇したとみなされて給水が停止し、一定水位に保
持される仕組みである。ここで保護筒ｊを設けた意味
は、特に清水が上方から供給されて水面が波立ちやすい
ために、その影響を避けて正確な水位検知を期するため
である。なお、貯水タンクｂ内に設けられた温度センサ
ｑの検出に基づいて冷却器ｃが制御され、貯留された冷
水は所定温度（３〜８℃）に保たれるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来のもので
は、フロートスイッチｋの配設部分において、保護筒ｊ
の上面が取付鍔ｏで覆われた構造である。厳密には、取
付鍔ｏが少し高くなったリブｐの上に載っている分僅か
な隙間ができるのであるが、ほとんど覆われた状態であ
る。また蓋体ｆの上面にも、断熱性をより確保するため
に断熱材ｒが張られているのであるが、それでも断熱材
ｒの表面には結露が生じ、その水滴が取付凹部ｈ内に滴
下すると、上記の狭い隙間を表面張力により塞いでしま
う。すなわち従来のものでは、保護筒ｊの上部において
エアー抜きができない形態となる。そうすると、本来な
らば貯水タンクｂの水位が上がれば、それに追従して保
護筒ｊ内の水位も上昇すべきところを、上記のエアー抜
きができないために保護筒ｊの水位が追従して上昇せ
ず、したがってフロートスイッチｋのスイッチ動作も遅
れて、貯水タンクｂ内に清水が基準水位まで補給された
にも拘らず、さらに給水が継続されるといった事態を招
くおそれがあった。本発明は上記のような事情に基づい
て完成されたものであって、その目的は、保護容器内で
の水位上昇がタンクの水位上昇に追従して円滑に行われ
るようにし、もって正確な水位検知を図るところにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、本発明の水位検知装置は、水を補給し
つつ貯留するタンク内には、下端に連通口の開口された
保護容器が、その下端側をタンク内の水中に没した状態
で設けられ、前記保護容器内に、この保護容器内の水位
にしたがって浮き沈みするフロートを備えたフロートス
イッチを配することで、前記タンクの水位を検知するよ
うにしたものにおいて、前記保護容器の上端側にエアー
抜き口を開口した構成としたところに特徴を有する。

【０００６】

【発明の作用及び効果】タンク内に給水がなされて水位
が上がると、連通口を通して保護容器内に水が流入して
その水位が上がろうとするが、そのとき保護容器内の水
面から上方にあるエアーがエアー抜き口から抜けつつ、
保護容器内の水位が円滑に上昇する。すなわち、フロー
トスイッチを配した保護容器内での水位上昇がタンクの
水位上昇に正確に追従して行われることにより、タンク
の水位検知を正確に行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を冷水供給装置に適
用した一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
まず図１によって、冷水供給装置の全体構造を説明す
る。符号１は本体ケースであって、この本体ケース１内
には、水を貯留する貯水タンク２が設けられているとと
もに、冷却器としての冷凍サイクル（全体としての図示
は省略）が設けられている。この冷凍サイクルは、周知
のように、コンプレッサ、コンデンサ、ドライヤ、キャ
ピラリチューブ、冷却パイプ６を閉ループに接続して構
成され、内部を冷媒が循環するようになっている。

【０００８】上記の貯水タンク２は、上面が開放した円
筒容器状をなす金属製のタンク３の外周面に、例えば半
田付け等の熱的接続状態で上記の冷却パイプ６が螺旋状
に巻き付けられ、そのタンク３の周囲が断熱材４で覆ら
れた構造となっている。冷却パイプ６の内部に流通する
液体冷媒が貯水タンク２内の水と熱交換して気化される
ことにより、水が冷却されるようになっている。

【０００９】貯水タンク２の上面開口部には、例えば金
属製の蓋体８が着脱可能に被着されている。この蓋体８
の中心よりも少し外れた位置には、清水の補給口１０が
突設され、この補給口１０が、給水路１１を介して図示
しない水道等の清水補給源に接続され、その途中に設け
られた給水弁１２の開放により貯水タンク２内に清水の
補給が行われるようになっている。

【００１０】また、本体ケース１内には、貯水タンク２
の底部中心部に設けられた水出口１４から、貯水タンク
２における図１の左側部位を上方に延び、上記した蓋体
８に設けられた戻り口１５につながる循環水路１６が設
けられている。この循環水路１６の途中には循環ポンプ
１７が設けられており、この循環ポンプ１７が駆動され
ると、貯水タンク２内の水が、同図の矢線に示すよう
に、水出口１４から循環水路１６を通って戻り口１５か
ら再び貯水タンク２内に戻るようにして循環されるよう
になっている。

【００１１】そして、上記の循環水路１６の上部から分
岐するようにして、冷水を外部に取出すための注出路１
８が設けられている。この注出路１８の先端部は、本体
ケース１の外側に位置する注出口１９に接続され、途中
には注出弁２０が介設されている。この注出弁２０は通
常は閉塞されており、使用者が図示しない操作部を操作
することによって開放し、冷水が注出口１９から注ぎ出
されるようになっている。なお、循環水路１６の下部か
ら分岐するようにして、排水弁２２により開閉される排
水管２３が設けられている。

【００１２】上記のように貯水タンク２から冷水が注出
されてその水位が下がると、補給口１０から清水が補給
されて、所定水位（満水位）まで補給されると補給が停
止し、貯水タンク２内には一定量の水が貯留されるよう
になっている。上記した清水が満水位まで補給されたこ
とを検知するための手段が備えられており、続いてその
部分の構造について説明する。

【００１３】上記した蓋体８の中心には、図２にも示す
ように、平面長方形をなす取付凹部２５が凹み形成され
ている。その取付凹部２５の底面の中心には円形孔２６
が形成され、その下面側に保護筒２８が設けられてい
る。この保護筒２８は、例えば金属により円筒パイプ状
に形成され、下端面の中心に小径の連通口２９が形成さ
れている。保護筒２８は上記の円形孔２６の下面の口縁
にその上端部が溶接されることにより、下方に突出して
設けられている。これにより保護筒２８における下部の
大半は、貯水タンク２内の冷水中に浸されるようになっ
ている。

【００１４】上記の保護筒２８内には、２個のフロート
スイッチ３１，３２が収容されている。上部側の第１フ
ロートスイッチ３１は、貯水タンク２の満水位を検知す
るためのものであり、下部側の第２フロートスイッチ３
２は、上記した冷水が循環されることを許容する保護水
位を検知するためのものである。これらの第１及び第２
のフロートスイッチ３１，３２は、それぞれ共通の縦軸
３３に対してフロート３４が上下動可能に嵌装され、例
えば常にはオン状態にあってフロート３４が所定位置よ
り上方に上昇するとオフとなる構造である。そして、縦
軸３３の上端部に設けられた取付鍔３６が、取付凹部２
５の底面に設けられたねじ孔３７の切られた一対のリブ
３８の上に載せられて、ねじを締め付けることによって
固定されている。

【００１５】そして、上記した保護筒２８の上端の周面
には、その内部から外部に貫通したエアー抜き口４０が
形成されている。このエアー抜き口４０の下端は、貯水
タンク２の満水位よりも少し上方に位置するように設定
されている。なお、蓋体８の上面における取付凹部２５
の形成されたところ以外の部分には、断熱材４２が張ら
れている。また、貯水タンク２内には温度センサ４３が
設けられ、その検知温度に基づいて冷凍サイクルが制御
されて、貯水タンク２内の冷水が所定温度（３〜８℃）
に保たれるようになっている。さらに、貯水タンク２の
周面の上端部には、オーバフローパイプ４４が突設され
ている。

【００１６】本実施形態は上記のような構造であって、
続いてその作用を説明する。注出口１９から冷水が注出
されて貯水タンク２の水位が下がると、第１フロートス
イッチ３１がフロート３４の下降によりオンとなり、給
水弁１２が開放して補給口１０から清水が供給される。
なお、保護水位よりも下がった場合には、第２フロート
スイッチ３２がオンとなることで冷水の循環も停止され
る。

【００１７】清水が貯水タンク２内に補給されて水位が
上がると、連通口２９を通して保護筒２８内にも水が流
入してその水位が上がり、保護水位に達すると、まず第
２フロートスイッチ３２がオフとなって、冷水の循環が
再開される。さらに、清水の補給が継続されると保護筒
２８内の水位もさらに上がり、満水位に達すると、第１
フロートスイッチ３１がオフとなるため給水弁１２が閉
じ、すなわち清水の供給が停止される。

【００１８】ここで、清水は上方から落下状に供給され
るため、その水面が波立ちやすいのであるが、保護筒２
８の内部では保護筒２８で遮られることによって、波立
ちの影響は受けにくい。しかも、保護筒２８の上端部に
はエアー抜き口４０が設けられているので、連通口２９
から水が流入する際、保護筒２８内の水面から上方にあ
るエアーがエアー抜き口４０から外部に抜けつつ、保護
筒２８内の水位が円滑に上昇する。すなわち、フロート
スイッチ３１，３２を配した保護筒２８内での水位上昇
が貯水タンク２の水位上昇に正確に追従してなされ、水
位検知は正確に行われる。

【００１９】以上説明したように本実施形態によれば、
フロートスイッチ３１，３２を装備した保護筒２８のエ
アー抜きが確実に行われるようにしたから、保護筒２８
内での水位上昇が貯水タンク２の水位上昇に正確に追従
してなされ、貯水タンク２の水位検知が正確に行える。
このため例えば、清水の補給が満水位まで行われたにも
拘らずさらに給水が継続されるといった事態が発生する
ことが防止される。しかも、保護筒２８の上端部に単に
エアー抜き口４０を開口しただけであるから、簡単に対
応することができる。

【００２０】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）エアー抜き口は大きい程望ましいが、大きくなり
過ぎると保護筒内での水面の波立ちが生じて、保護筒本
来の機能が果たせなくなるので、波立ちが起こらない程
度に留める必要がある。 （２）本発明は冷水供給装置に適用する場合に限らず、
保護容器内にフロートスイッチを収めてタンク内の水位
を検知するようにした水位検知装置全般に広く適用する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る冷水供給装置の断
面図

【図２】 水位検知手段の構造を示す斜視図

【図３】 従来例の断面図

【図４】 そのフロートスイッチの配設部分の構造を示
す部分斜視図

【符号の説明】

２…貯水タンク ８…蓋体 ２５…取付凹部 ２８…保
護筒 ２９…連通口３１…第１フロートスイッチ ３２
…第２フロートスイッチ ３４…フロート４０…エアー
抜き口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を補給しつつ貯留するタンク内には、
   下端に連通口の開口された保護容器が、その下端側をタ
   ンク内の水中に没した状態で設けられ、前記保護容器内
   に、この保護容器内の水位にしたがって浮き沈みするフ
   ロートを備えたフロートスイッチを配することで、前記
   タンクの水位を検知するようにしたものにおいて、 前記保護容器の上端側にエアー抜き口を開口したことを
   特徴とする水位検知装置。